Камера. Негатив. Отпечаток

Формирование изображения и фокусное расстояние

От отверстия в камере-обскуре объектив отличается наличием двух свойств. Во-первых, он аккумулирует свет с большей поверхности (на передней линзе), поэтому дает яркую картинку, удовлетворяющую утилитарным целям фотографии. Во-вторых, он фокусирует свет в резкое изображение в фокальной плоскости. Отверстие не фокусируется и потому не имеет фокусного расстояния.

Фокусирование лучей света происходит в результате перехода из одной среды (воздуха) в другую (стекло) или из стекла одного типа в стекло другого, а в точке пересечения они меняют скорость. Если свет падает на поверхность под углом, отличным от прямого, то изменится и его направление. Этот процесс называется преломлением и управляется формой и составом стеклянных (или пластиковых) линз объектива (см. рис. 5.2).

Рис. 5.2

Формирование изображения простой линзой

Свет от точки предмета, падающий в любую точку на поверхности линзы, фокусируется в одной точке за ней, и совокупность этих точек складывается в изображение. Сравните это изображение с рис. 1.2 – и поймете разницу между отверстием и линзой. Линза «собирает» лучи со всей поверхности в одну точку, за счет чего изображение получается ярче, и фокусирует его, что дает резкость

Основная характеристика объектива – фокусное расстояние. В техническом смысле это промежуток между задней нодальной точкой (обычно она расположена в плоскости диафрагмы) и фокальной плоскостью при наводке на бесконечность (см. рис. 5.3). Фокусное расстояние информирует о расстоянии от объектива до пленки (для отдаленных объектов) и дает представление о сравнительном масштабе сюжета, изображения и формата. При съемке широкоугольным объективом в кадр войдет больше, но каждая часть изображения будет меньше, чем при съемке длиннофокусным объективом. Впервые узнав об угле обзора объектива, я про себя назвал его «объятием».

Рис. 5.3

Фокусное расстояние линзы

Свет от предмета в бесконечности дает параллельные лучи, которые линза преломляет и фокусирует в одной точке. Фокусным называется расстояние от линзы до этой точки

Важно понимать, что все линзы с одинаковым фокусным расстоянием дают одинаковый масштаб изображения одного и того же объекта на одинаковом расстоянии. Линза с фокусным расстоянием 10 см, направленная на некий предмет, проецирует его изображение высотой 2,5 см на камере формата 35 мм и формата 4 × 5 дюймов. Но в кадре 24 × 36 мм он займет почти все поле, а в кадре 4 × 5 дюймов – примерно четверть (см. рис. 5.11). Поэтому на узкопленочной камере мы получим крупный план, а на форматной – средний.

Также следует знать, что размер изображения пропорционален фокусному расстоянию. Если вы заменяете один объектив другим, с фокусным расстоянием в два раза больше, предметы увеличатся в масштабе вдвое. В то же время ширина поля изображения длиннофокусного объектива уменьшится в два раза. Таким образом, если вы меняете объектив 150 мм на 300 мм на камере 4 × 5 дюймов или объектив 50 мм на 100 мм на камере 35 мм, знайте, что все части предмета увеличатся в масштабе вдвое.

Рис. 5.4

Сложная линза

У однолинзового объектива, состоящего из одного элемента, есть недостатки, многие из которых устраняются с помощью дополнительных линз. Задняя нодальная точка многолинзового объектива находится в плоскости фокуса простой линзы с эквивалентным фокусным расстоянием. Диафрагма чаще всего расположена вблизи этой плоскости

Объектив с фокусным расстоянием 150 мм на камере 4 × 5 дюймов «видит» ту же область объекта, что и объектив с фокусным расстоянием 30 мм на камере 8 × 10 дюймов; масштаб объекта увеличивается с удвоением фокусного расстояния, но кадр тоже становится больше. (Не путайте линейные размеры с площадью. Кадр 8 × 10 дюймов в два раза больше по периметру кадра 4 × 5 дюймов, но его площадь больше в четыре раза. Линейные размеры в фотографии употребляются только относительно увеличения и размеров изображения.) Мы вернемся к понятиям, связанным с фокусным расстоянием, после обсуждения других базовых аспектов объективов.

Диафрагма

Значение диафрагмы выражается отношением диаметра относительного отверстия объектива к его фокусному расстоянию. Следовательно, у объектива с фокусным расстоянием 4 дюйма (10 см) и относительным отверстием 1 дюйм (2,5 см) светосила равна 4/1, или 4. Значение диафрагмы выражается как f/4 и показывает, что светосила равна фокусному расстоянию, разделенному на 4. У другого объектива с фокусным расстоянием 4 дюйма и относительным отверстием 0,5 дюйма светосила равна f/8.